不同基底对等离子体射流放电及薄膜特性的影响
摘要：等离子体材料表面处理包括等离子体–基底相互作用过程,绝缘或金属基底的存在会改变等离子体放电和化学气相沉积过程,进而影响沉积薄膜特性。为此重点研究大气压等离子体射流薄膜沉积体系中,等离子体射流激发态粒子和基态OH浓度发展规律,并进一步将等离子体射流放电过程与薄膜特性建立联系。结果表明:薄膜沉积过程中,检测到Ar、N2以及OH相关谱线,有机玻璃(PMMA)基底时谱线强度略高;对于OH自由基的相对密度分布,当基底为PMMA时主要分布在管口附近,而当基底为铜(Cu)时分布在管口与基底间的整个空间区域,并且TEOS的含量增加使得其分解形成的中间产物增加,进而增加薄膜沉积速率。此外,不同的材料会造成靠近基底处的场强有较大差异,如PMMA基底处场强基本维持不变,而Cu基底处场强有所增加。通过对薄膜成分分析和对比,发现PMMA表面沉积的薄膜氧化程度更高且所含的杂质较少。通过对不同基底上沉积薄膜以及沉积过程的对比和诊断,对于理解并解决在应用中的相关问题具有重大意义。
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